gdzie:
• x(z,t) - wychylenie drgającego punktu z środowiska z położenia równowagi w momencie t. Czas t jest całkowitym czasem drgania źródła ruchu falowego, zlokalizowanego tutaj w położeniu z = 0,
• Aq - amplituda fali równa amplitudzie drgania harmonicznego prostego,
• coQ - 2tt/T0 = 2nS0 - częstość kołowa fali równa częstości kołowej drgania harmonicznego prostego o okresie T0 i częstotliwości f0,
• v - prędkość fazowa fali,
• ę» = ń)0^t 1 + <p0 - faza fali,
• (p0- faza początkowa fal i.
Prędkość fazowa fali
Jest to prędkość rozprzestrzeniania się fazy fali, tj. prędkość, z jaką musiałby poruszać się obserwator by natrafić na tą samą fazę fali i rejestrować niezmienne wychylenie x drgających cząsteczek środowiska z położenia równowagi. Prędkość fazową fali określa warunek:
,=,J*-f) + W=™«. (7.14)
v = — . Prędkość rozchodzenia się fali dt
z którego, po zróżniczkowaniu, wynika naturalny wniosek, że sprężystej określa wzór Newtona:
v -
(7.15)
gdzie M jest modułem ściśliwości (fala podłużna) lub modułem sztywności (fala poprzeczna), a p jest gęstością środowiska.
Długość fali
Długością fali określamy dystans pokonany przez czoło fali w czasie jednego pełnego okresu: źl = vT0. Równoważna definicja określa długość fali, jako odległość między dwoma drgającymi punktami środowiska różniącymi się w fazie o In :
(p(zi,t)-(p{z2,x)=2n => z2 - z, = A. (7.16)
Zasada superpozycji
Zasada superpozycji głosi, że jeżeli do jakiegoś punktu środowiska dociera kilka ciągów fal, to punkt ten doznaje wychylenia będącego sumą wychyleń pochodzących od poszczególnych ciągów fal.
Interferencja fal.
Interferencja fal powstaje w wyniku nakładania się ciągów fal spójnych (koherentnych), tj. takich ciągów fal, których różnica faz nie zależy od czasu. Jeżeli różnica faz nakładających się ciągów fal zależy od czasu, to powstały obraz nie jest obrazem interferencyjnym.